Файл: Контрольные вопросы по Разделу 2 по дисциплине Скважинная добыча нефти.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 23
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Институт дополнительного профессионального образования
Программа профессиональной переподготовки
«Разработка и эксплуатация нефтяных и
газовых месторождений»
Ответы на контрольные вопросы по Разделу № 2
по дисциплине «Скважинная добыча нефти»
«ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ И ГАЗА ИЗ СКВАЖИНЫ»
| Слушатель гр. ГРД(ДОТ)-23-01 Преподаватель, доцент | 30.04.2023 _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ подпись, дата _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ подпись, дата | В.И. Акшаев _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ инициалы, фамилия М.К. Исламов _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ инициалы, фамилия |
Уфа 2023
1. Каковы причины выпадение в осадок неорганических солей?
Как известно, фактически все нефтяные залежи, за исключением лишь некоторых, разрабатываются с поддержанием пластового давления путем закачки воды. Закачиваемая вода, как правило, быстро прорывается в, добывающие скважины. Поэтому часто в продукции скважины содержится пластовая вода, в состав которой входят различные соли. При добыче обводненной нефти, вследствие нарушения химического равновесия, происходит кристаллизация и выпадение в осадки неорганических солей. Причина выпадения солей состоит в нарушении термодинамического равновесия солевого состава пластовой и пресной воды, нагнетаемой в пласт. Кристаллизация солей приводит к возникновению в газожидкостной смеси еще одной твердой фазы, а отложение их на поверхности подъемных труб уменьшает внутреннее сечение, увеличивая гидравлические сопротивления движению. Интенсивность процессов образования и отложения
неорганических солей зависит от множества факторов, характеризующих химическое, термобарическое и гидродинамическое состояние системы «газожидкостная смесь – поверхность подъемных труб». Структура, состав отложений и условия их возникновения на разных месторождениях различны и детально не изучены.
2. При какой структуре газожидкостной смеси происходит прорыв газа при газлифтной эксплуатации скважин?
В зависимости от физических свойств жидкости и характера ввода газа в поток могут возникать различные структуры движения газожидкостной смеси. Применительно к вертикальным подъемникам принято выделять три типа структуры: эмульсионная, четочная и стержневая.
В промысловых условиях при движении газонефтяной смеси имеют место все три режима движения, причем все три могут быть одновременно в одной и той же колонне: в нижней ее части, где давления высокие, а отсюда абсолютные объемные расходы газа малые – первый режим; в средней части – второй; и в верхней, при низких давлениях и высоких объемных расходах газа – третий режим. Возможны также два режима: первый и второй, или второй и третий, или, наконец, один режим.
На возникновение той или иной структуры существенное влияние оказывает вязкость нефти, расход газа, а также наличие в нефти различных ПАВ, способствующих диспергации газа в потоке.
С точки зрения происхождения прорывов газа наиболее вероятным является стержневая структура газожидкостного потока характеризующуюся высокими объемными расходами газа.
3. За счет чего происходит подъем жидкости в вертикальных трубах?
-
подъем жидкости происходит за счет энергии расширяющегося газа; -
первопричиной подъемного действия газа в подъемнике является относительная скорость фаз; -
комплекс газовых пузырей работает как негерметичный поршень, теряющий по пути часть поднимаемой жидкости; -
вводимый в подъемник газ, смешиваясь с жидкостью, создает столб смеси, плотность которой меньше плотности жидкости. За счет снижения плотности смеси в подъемных трубах при сохранении неизменным давления у башмака подъемника возникает возможность подъеме жидкости на большую высоту.
4) Какие показатели характеризуют работу газожидкостного подъемника?
Основными показателями, характеризующими работу газожидкостных подъемников, можно считать:
-
производительность по жидкости; -
расход рабочего газа (воздуха); -
удельный расход газа (энергии); -
коэффициент полезного действия.
5) Как (графически) определяется оптимальный режим работы газлифта?
В точке касания прямой, проведенной из начала координат с кривой Q(V), получаются такой дебит и такой расход газа, при которых к.п.д. процесса будет наибольшим. Расход Q при максимальном к.п.д. называют оптимальным дебитом Qопт (оптимальным режимом работы газлифта).
6) От чего зависит КПД газлифта?
Из определения понятия КПД. следует, что
КПД =Wп / Wз
где Wп – полезная работа по подъему жидкости;
Wз – затраченная работа.
Полезная работа заключается в поднятии жидкости с расходом Q на высоту L–h:
Wп= Q*ρ*g*(L–h)
Затраченная работа – это работа Q, расход которого, приведенный к стандартным условиям, равен V. Полагая для простоты, что процесс расширения газа изотермический, на основании законов термодинамики идеальных газов можем записать:
Wз = V*P0*Ln[(Р1+Р0)/( Р2 + Р0)],
где (Р1+Р0), (Р2+Р0) – соответственно абсолютные давления у башмака и на устье;
P0 – атмосферное давление.
Таким образом:
КПД =
В вышеуказанным уравнении все приведённые величины участвуют в формировании КПД.
7) Понятие об удельном расходе газа.
Удельным расходом газа называют отношение V/Q=R. Из определения следует, что для точек начала и срыва подачи, когда Q=0, и V>0, удельный расход R обращается в бесконечность.
Для режима оптимальной подачи, когда КПД максимален, R минимально. Это очевидно, так как при максимальном КПД должно расходоваться минимально возможное количество газа на подъем единицы объема жидкости. При максимальной подаче (Qmaх) КПД<КПДопт. Поэтому удельный расход газа будет при этом режиме больше оптимального. Величина R может быть получена для любой кривой Q(V) путем деления абсциссы на ординату данной точки.